Softvér pre Robotnačku

Autori: P.Petrovič, D. Ďurina, P.Tomcsányi


OBSAH

CIEĽ PROJEKTU

Korytnačia grafika je rozšírenou metaforou pre výuku programovania. Comenius Logo a Imagine Logo sú na Slovensku najrozšírenejšími nástrojmi tejto paradigmy. Naším cieľom je podnietiť záujem o moderné technológie ešte ďalej a to stelesnením korytnačky do fyzickej podoby robota - Robotnačky. V priebehu posledných troch rokov bolo vyvinutých niekoľko prototypov v spolupráci KZVI FMFI UK a firmy Microstep-MIS. Táto práca je zameraná najmä na vývoj open-source softvéru pre Robotnačku. Robota je možné riadiť z ľubovoľného vyššieho programovacieho jazyka, napríklad z prostredia Imagine Logo a využívať ho na vyučovaní matematiky, fyziky a informatiky.

Spracovanie obrazu je jednou z dôležitých oblastí aplikovanej informatiky a jej význam vzrastá s rozvojom robotických a hardvérových technológii vôbec. Cieľom práce je priniesť spracovanie obrazu na stredoškolské hodiny informatiky. Naším prostriedkom je komponent Computer Vision for Logo, vyvinutý na základe open-source knižnice OpenCV firmy Intel. Komponent rozširuje Imagine Logo o sadu príkazov spracovania obrazu - či už z pripojenej lacnej webkamery, obrázkového súboru, video sekvencie, alebo webkamery umiestnenej na Internete. Okrem mnohých iných funkcií umožňuje študentom vytvárať vlastné videokonferencie priamo v Imagine Logu, alebo sledovať riadené robotické modely (napr. zo stavebnice LEGO, alebo Robotnačku). Cv4logo je napísaný v C++, je open-source a je otvorený ďalšiemu vývoju podľa potrieb alebo záujmu.

KOMPONENT ROBOT

Naším želaním je, aby užívateľ robota nemusel byť sofvérovým expertom a ak má správnu verziu Imagine Loga, mohol robota začať používať veľmi jednoducho. Týmto (ale aj všetkým ostatným) užívateľom odporúčame prečítať:

Robotnačka - tutoriál

Riadiaci softvér pre Robotnačku na strane PC je naprogramovaný v C++, ale vo forme kniľnice je jeho funkcie moľné vola z rôznych jazykov, vrátane jazykov Java a Imagine Logo. V skutku je komponent k dispozícii ako DLL, OCX, JAVA API, dynamická knižnica pre Linux a vykonateľný program. Komponent robot sprístupňuje všetky funkcie Robotnačky. Umožnuje riadiť robota lokálne, alebo v sieťovom režime, keď sa užívatelia - pomocou takého istého komponentu robot môžu pripojiť cez sieť. Jeden komponent riadi jedného robota, ale dovoluje viacerých užívateľov súčasne a viacero kópií, z ktorých každá riadi iného robota môže bežať súčasne.

Prečítajte si úvod do použitia komponentu v Logu (a analogicky aj v iných jazykoch): Komponent robot - tutoriál.

Podrobnejšie a kompletnejšie informácie:

ReadMe.txt
popis robotdll.dll
Java API

Technický popis komunikácie medzi PC a robotom je v súbore protocol (PDF).

Príspevok na konferenciu Didinfo 2005 je tu: robotnacka.pdf, a prezentácia tu: Prezentácia Didinfo 2005. Príspevok na konferenciu Eurologo 2005: Eurologo2005.pdf, a prezentácia: eurologo.ppt.

Posledná verzia komponentu a predchádzajúce verzie sú prístupné z CVS projektu Robot.

KOMPONENT CV4LOGO

Robotnačka môže byť použitá v kombinácii so sieťovou kamerou s vtáčou perspektívou. Funkcie spracovania tohto obrazu a mnohé ďalšie poskytuje samostatný komponent CV4LOGO založený na knižnici OpenCV firmy Intel. K hlavným funkciám patrí zobrazenie obrazu z rôznych zdrojov, kalibrácia kamery na odstránenie skreslenia obrazu, detekcia robotov a mnohouholníkov. Komponent je stále vo vývoji, ale využívame ho vo výukových projektoch. Pri použití projektov užívateľ nepotrebuje o CV4Logo vedieť nič, ani že existuje. Užívatelia, ktorí chcú komponent využiť vo svojich projektoch v Imagine (alebo iných jazykoch) si môžu prečítať

Basic Cv4Logo - tutoriál

Úplný návod ku komponentu je v súbore: ReadMe.txt.

Príspevok z konferencie Didinfo 2005: cv4logo.pdf.

Aktuálna verzia komponentu je prístupná v podadresári release v CVS projektu: CVS projektu CV4Logo.

PRÍKLADY


Kreslenie špirál (autor P.Tomcsanyi):

Projekt obsahuje triedu RobotTurtle, vďaka ktorej robot kopíruje pohyby korytnačky na obrazovke. Projekt umožňuje kreslenie špirál rôzneho tvaru.

CVS projektu SpiralWorld.

Riadenie Joystickom

Tento projekt pre prostredie Imagine dovoľuje ovládať pohyb robota joystickom, ako keby to bol závodný automobil.

CVS projektu Joystick.

Riadenie myšou

Príklad aplikácie v C++, ktorá využíva oba komponenty Robot aj CV4Logo a dovožuje riadenie robota myšou.

CVS projektu Manual.

Parkovanie na nabíjaciu stanicu

Príklad aplikácie v C++, ktorá využíva oba komponenty Robot aj CV4Logo a dokáže robota zaparkovať na nabíjaciu stanicu.

CVS projektu Recharge.

Virtuálne laboratórium

Riadenie robota na diaľku cez sieť Internet: Virtual Laboratory.
Pozrite si zoznam projektov virtuálneho laboratória: lab projects.

OBRÁZKY

VIDEO

Všetky videá sú veľkosti 320x256

19MB, 7:27min 14MB, 1:02min 12.2MB, 3:23min 8.62MB, 2:19min

Súvisiace odkazy

  1. Robotnačka II.
  2. Robotnačka v MC Klbko.
  3. Imagine Logo.

Komentáre a pripomienky


Database connection failed:Unknown MySQL server host 'mysql.microstep-mis.sk' (20)